Java解决单链表中一些常见的问题:求链表节点个数、查找链表中倒数第k个节点、链表的反转、链表的逆序打印
完整的测试代码在最后面,下面是求解各个问题的方法的代码:
一、求单链表中有效节点的个数:
思路:
1.首先你需要判断这个链表是不是为空,如果为空就返回0
2.如果链表不为空,就遍历这个链表每遍历到一个节点就让length++,在遍历链表的时候注意需要定义个辅助指针也就是赋值变量cur用于遍历链表,最后返回length就可以了。
public static int getLength(HeroNode head) {
if (head.next == null) {
// 空链表
return 0;
}
int length = 0;
// 定义一个辅助变量,这里我们没有统计头结点
HeroNode cur = head.next;
while (cur != null) {
length++;
cur = cur.next;// 后移,实现遍历
}
return length;
}
二、查找单链表中倒数第index个节点:
思路:
1.需要查找到单链表中倒数第K个节点需要使用到上面一个方法,也就是“求单链表中有效节点的个数”的方法,也就是说我们需要知道这个链表有效节点的个数
2.知道了链表的长度之后,我们需要对输入的index的大小进行判断,如果index<0或者index>size(链表的长度)就返回null
3.如果输入的长度合适就对链表进行循环遍历,循环size-index次就可以了(约定:辅助变量首先是指向head.next)。循环之后返回辅助变量cur
理解:加入一个链表有4个节点,分别是1,2,3,4,我需要得到倒数第1个节点也就是4这个节点,那么我们需要循环3次就可以解决问题了,首先辅助我们遍历的指针cur指向head.next也就是1这个节点,循环1次cur指向2这个节点,循环2次cur指向3这个节点,循环3次cur指向4这个节点,。这样是不是就很好理解了。
public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {
if (head.next == null) {
// 链表为空
return null;// 没有找到
}
// 第一次遍历得到链表的长度
int size = getLength(head);
// 第二次遍历到size-index位置上,就是我们倒数第K个节点
// 先做一个index的校验
if (index < 0 || index > size) {
return null;
}
// 定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
HeroNode cur = head.next;
for (int i = 0; i < size - index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur;
}
三、单链表的反转:
思路:
1.首先我们需要判断需要反转的链表是否为空或者是不是只有一个节点,如果是的话就直接return就好了,因为反转之后的链表和反转之前的链表是一样的。
2.如果需要反转的链表不为空且不是只有一个节点的话,我们就需要创建另外一个链表(新链表的头结点为reverseHead),因为只依靠一个链表是无法完成链表的反转操作的。
3.遍历原先的链表,在遍历之前还需要定义两个辅助指针cur用于遍历,next用于保存当前节点的下一个节点的信息,每遍历到一个节点就把这个节点下一个节点指向reverseHead的next节点,再让reverseHead的next节点指向当前遍历到的这个节点,循环遍历结束后将原先这个链表的头结点head的next节点指向新链表头结点reverseHead的next的节点,这样就完成了链表的反转。
public static void reverseList(HeroNode head) {
// 如果当前的链表为空,或者只有一个节点则无需反转,直接返回
if (head.next == null || head.next.next == null) {
return;
}
// 定义一个辅助的指针(变量),帮助我们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null;// 用于指向当前节点【cur节点】的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
// 遍历原来的链表
// 每遍历一个节点,就将其取出,并放在新链表reverseHead的最前端
while (cur != null) {
next = cur.next;// 先暂时保存当前节点的下一个节点,因为后面需要使用
cur.next = reverseHead.next;// 将cur的下一个节点指向新链表的最前端
reverseHead.next = cur;// 将cur连接到新链表上
cur = next;// 让cur后移
}
// 将head.next指向reverseHead.next,实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
四、从尾到头打印单链表:
思路:
1.方式一:可以将这个单链表反转之后在打印出来,可以实现了逆序打印的效果,但是这种方式破坏了单链表,不可取
2.方式二:使用栈这个数据结构,将各个节点压入到栈中,然后利用栈的先进后出的特点,就实现了逆序打印的效果
public static void reversePrint(HeroNode head) {
if (head.next == null) {
return;// 空链表不能打印
}
// 创建一个类型为HeroNode的栈
Stack<HeroNode> stack =